滇西干沟金多金属矿地质特征及矿床成因

周兵，唐平，惠涛



滇西干沟金多金属矿地质特征及矿床成因

周兵1，唐平1，惠涛2

（1.四川金升矿业有限责任公司，成都 610091；2.四川省地质矿产勘查开发局物探队，成都 610032）

干沟金多金属矿床位于云南省姚安县，构造位置位于扬子板块西缘凹陷带，矿区主要出露上侏罗统妥匐组及自垩系内陆河、湖相红色含铜(银、金等)碎屑岩建造；次为第三系上新统沙沟组含盐建造。局部有火山喷发岩产出。矿化围岩以上侏罗统妥甸组泥岩、粉砂质泥岩，和白垩系高峰寺组、普昌河组、马头山组砂岩、泥岩、钙质泥岩为主，其次为火山一次火山杂岩。通过对区域成矿背景、矿区地质和矿体地质特征的分析，认为该区矿床成因是属于与斑岩有关的中低温脆性剪切带型金多金属矿床。

金多金属矿；矿床成因；找矿标志；干沟

干沟金矿位于云南省姚安县太平镇文化村-老街子一带，距姚安县城南约15km，地处姚安、南华两县交界处。矿床大地构造位置处于扬子板块西缘凹陷带，在区域富碱岩体带划分上属于富碱岩带南带东端之姚安-南华岩体集中区。滇西“三江”地区沿哀牢山-金沙江深大断裂及其附近，分布着一个总体呈这个北西走向的巨型富碱侵入岩带，带内分布着大量在第三纪时期的裂谷环境中由富集地幔部分熔融形成的富碱侵入体。姚安岩体属于这个富碱侵入岩带的一部分。干沟金多金属矿床已探明金矿脉21条，金品位为0.45~29.95 g/t。矿区内的侵入体为姚安岩体，主要由正长斑岩和石英正长斑岩组成。矿体产于姚安岩体与侏罗系地层的内外接触带内。野外可见，姚安岩体形成后至金多金属成矿前，区内再未有其它岩浆活动，这表明金多金属成矿与姚安岩体具有密切的时空联系。

1 矿区地质特征

1.1 地层

矿区出露地层自老至新有侏罗系上统妥甸组（J3t）、中生界下白垩系高峰寺组（K1g）、普昌河组（K1p）及第三系上统、第四系全新统等。其中妥甸组因断层切割，地表仅见上段部分地层；江底河组因上升侵蚀仅具下杂色泥灰岩段地层。在矿区坑道内主要见侏罗系上统之妥甸组上段（J3t2）及白垩系高峰寺组上段（K1g2）地层。按层序自老至新分述如下：

1）妥甸组（J3t），地表出露于老街、干沟-白马苴-河底一带，深部见于老街及干沟部分钻孔，构成啊噜碑背斜核部最老地层，为一套典型湖相沉积。为干沟金多金属矿的含矿层位。据其岩性组合，分上、下两个岩性段：①下段（J3t1）-紫色泥岩段：由紫红-灰紫、灰黄色薄层状至中厚层状粉砂质泥岩、泥岩、钙质泥岩等组成。中、下部夹紫灰色中至厚层状细砂岩，钻孔未揭穿。厚度大于250.0m，与下伏蛇店组（J3s）整合接触。②上段（J3t2）-杂色泥岩段：为一套浅、紫相间的泥岩-镁质碳酸盐岩咸湖沉积，岩石中普遍具有盐类矿物溶蚀孔洞。全段总厚度312.0m。

2）白垩系下统高峰寺组（K1g），分上、下两个岩性段：①下段（K1g1）：为一套中至粗粒碎屑沉积。由灰白-黄褐色夹浅紫灰色中厚层状粗至中粒石英砂岩、长石石英砂岩为主组成，夹紫红色、黄绿色薄层状泥岩、泥质粉砂岩。砂岩具板状及槽状交错层理，局部见层间冲刷面。底部具中厚层状含砾粗砂岩或砂砾岩。厚度423.1m。与下伏妥甸组上段d亚段（J3t2-d）假整合接触。②上段（K1g2）：下部为紫红色厚层状至块状泥岩、粉砂质泥岩，夹紫灰色中厚层状粗至中粒长石石英砂岩；上部为紫红色中至厚层状中粒长石石英砂岩与紫红色泥岩不等厚互层。厚217.3m。

3）白垩系下统普昌河组（K1p），以紫红色厚层状至块状泥岩为主，上部夹灰紫色薄层状细砂岩；中部间夹黄绿、灰绿色钙质泥岩及泥灰岩薄层，局部见钙质结核及浅色斑块，为矿区地层对比的重要标志。厚度600.0m。与下伏高峰寺组上段（K1g2）整合接触。

4）新生界上新统（N2），呈球状分布于矿区西部，由近源碎屑沉积及火山熔岩、火山碎屑岩组成，不整合覆于白垩系地层及超浅成侵入体之上。近源碎屑沉积岩包括砾岩、砂岩、炭质泥岩及劣质煤层等；火山熔岩及火山碎屑岩包括粗面岩、响岩、粗面斑岩、凝灰岩、火山角砾岩和火山集块岩等。厚度0~152.40m。与下伏地层为不整合接触。

5）第四系全新统(Qh)，呈北西-南东带状分布于矿区北西部及零星分布于矿区坡地、沟谷低洼地带。由残积、坡积、冲积和洪积物组成。一般为就地或稍经搬运的未固结的泥、砂、碎石及砾石组成的松散沉积（堆积）物，最大厚度0~20.0m。不整合于所有下伏地层及岩浆岩之上。

1.2 构造

矿区作为区域构造分区-姚安凹断褶束前场关褶皱的一部分，具有与区域构造分区“褶皱断裂极其发育”的共同特点，唯有矿区尚有喜山期强烈的岩浆活动，致使构造景观更趋复杂。综观矿区构造格局是一个背斜两个向斜和不同方向的高角度正、逆断层以及碱性火山杂岩侵位与覆盖。矿区主要构造线方向大致为北西向、北东向及近东西向三组，北西向构造是矿区的骨架构造，包括主要褶皱、同向高角度正断层及其配套的北东向横张断裂，是喜山早期东西向压应力作用下的产物；北东向和东西向构造属矿区的次要构造，主要表现为高角度正、逆断层及北西向次级褶皱的形成，先为东西向后北东至南西向由挤压—扭动作用下的产物。

1.3 岩浆岩

矿区内岩浆岩活动频繁，有多期次，多阶段的活动特征。分布于矿区南东、南西部，呈岩株、岩枝及岩脉产出，其主要的岩石类型为碱性复合岩体，由黑云母石英正长斑岩、角闪石/辉石正长斑岩组成。

2 矿体地质特征

表1 干沟金多金属矿特征简表

2.1 矿体特征

矿区内金矿产出于北西-南东向F1、F2两断层的挟持地段，矿化受次级北东-南西及近东西向两组构造裂隙控制，矿体受断层控制，与围岩界线清楚。一般均产于破碎的蚀变岩中，顶、底板均为粉砂岩夹泥灰岩局部为正长斑岩。所有矿体均由黄铁矿、黄铜矿、镜铁矿组成的中、细脉体及网脉状构成，沿破碎带及其旁侧节理、裂隙充填交代。总体呈陡倾斜产出，倾角一般50°~80°，在矿体旁侧顶、底板围岩中，局部见有规模不大的层间裂隙也具有矿化，并随裂隙消失而尖灭。通过地表揭露和中深部坑道及钻探验证，矿区共圈定出21个矿体，其特征见表1。

2.2 矿石特征与矿石类型

表2 干沟金多金属矿组合分析结果表

该区矿物组分较为简单，以镜铁矿为主，其次为石英、云母、褐铁矿、长石、黄铁矿、黄铜矿辉铜矿、少量铜蓝、孔雀石等。金主要以独立的明金形式存在。银除部分赋存于自然金外，还发现有自然银、辉银矿，电镜下观察呈超细1-nυ，圆粒状、滴状、不规则状包裹于镜铁矿中或嵌布其晶片间，与自然金、鉍、稀土矿物共生。经光谱分析，主要银矿物为辉银矿，其次为自然银。金、银的载体矿物有黄铁矿、镜铁矿、褐铁矿、黄铜矿、重晶石与石英、粘土混合物，金（银）的载体矿物黄铁矿稍多于镜铁矿，其它矿物少量。金、银矿物共生，其赋存形式与嵌布特征相同，根据金的赋存情况，可分为以下四种：包体金、粒间金、裂隙金、吸呼金。矿石当以细粒显微晶为主。

矿石结构分为以下几种：自形-半自形粒状结构，网格状结构、压碎结构、碎裂结构和碎斑结构等。矿石构造有：角砾状构造，网状构造，中-巨脉状或块状构造，条带状构造，斑点状构造和蜂窝状构造。

根据组合分析结果表2可知：该矿床矿石主要有益元素为金、铅、锌、铜、银、铁；伴生有益元素为铜、银、铅、锌、铁等。Ag 3.34~4.37g/t，平均3.81g/t；Cu 0.05%~0.70%，平均0.43%；TFe 25.34%~29.75%，平均27.99%；Pb 0.001%；Zn 0.002%，As 0.000 067 9%~0.01%。

矿石自然类型：按自然类型划分，本区矿石以硫化矿为主，地表少量氧化矿及混合矿。矿石工业类型：按含矿岩石类型划分，分为黄铁矿石英脉型矿石，镜铁矿-石英脉型金矿石，黄铁矿-镜铁矿型矿石，石英-褐铁矿-重晶石脉型矿石。

3 矿床成因及找矿标志

3.1 矿床成因

干沟金多金属成矿作用主要经历四个阶段：

1）石英—方解石矿化阶段：成矿溶液均一温度242℃，爆裂温度270~330℃，压力推测为（100~200 )×105Pa，此时溶液里的K＞Mg＞Na＞Ca，并富CI-、SO4--，δD -82‰~99‰，δ18O 14.84‰~16.96‰，金以[AuC12]-、[Au S]-络阴离子形式迁移沉淀。

2）黄铁矿化阶段-铁的硫化物阶段：爆裂温度220~320℃，溶液中富SO4--而少CI-，pH6.5、Eh可能在-0.5左右，盐度10.55、fO2-39、FS2-9 ，此时金以[Au S]-、[Au2（HS)2S]-的形式随黄铁矿沉淀，由于复合金不稳定，最后形成自然金。

3）镜铁矿化阶段-铁的氧化物阶段：均一温度204℃，爆裂温度350℃，压力小，溶液中富CI-、SO4--相对减少。fO2-34，FS2-13，盐度7.3，pH6.65，δD -167.7%，δ18O 2.71‰,有大量的渗流水混合。此时[Au C12]-随着铁的氧化物-镜铁矿的沉淀，而形成以干沟金矿段为代表的镜铁矿中普遍的金矿化。

4）重晶石矿化阶段：这时溶液的均一温度173 ℃，爆裂温度230℃，压力更小，δD -75‰、δ18O 7.15%，pH减小，CO2增加，温度降低，致SO4--与Ba++结合，金以[Au S]-、[Au2（HS)2S]--形式沉淀。

下元古代苴林群基底变质岩系一矿源层，在构造一岩浆岩活动过程中，通过重熔使金活化并进入岩浆随之上升。在岩浆结晶成岩期间，大量的金和其他金属元素存在于岩浆期后溶液即成矿溶液，极少量的金赋存于黑云母、磁铁矿等矿物中。由于岩浆是地表相侵位，其成矿溶液沿构造剪切带和断裂带与渗流水发生物化反应，使成矿溶液中的CO2、H2O、O2、CI-、SO4++高度富集，同时，由于各种元素离子强烈的化学平衡，导致Si、K、Ca、Fe、Au、Ag以及其它元素的分离。分离成分和元素通过扩散进入剪切带内部和构造接合部位一减压扩容空间，在低压和低化学位能等多种因素的影响下，致使铁的硫化物、铁的氧化物、石英、碳酸盐和自然金等的沉淀，形成金矿床。成矿作用过程中，大量的硫和少量的碳来自深源岩浆，部分碳和大量的水则来自于渗流。矿体产于主干断裂旁侧东西向构造破碎带之中, 其层间挤压破碎带和层间剥离面(低角度逆冲转换韧脆性剪切带)是金矿主要赋存部位。矿床的形成年龄与断裂活动的时序十分吻合, 可见构造成矿作用十分明显。成矿物源主要来源于地层及岩浆岩;从矿体产出形态特征以及矿区所处构造区位看, 与国外脆性剪切带控矿系（加拿大苏比利尔金成矿省金矿床）十分相似。

综上所述，干沟金多金属矿床属于是典型的中低温脆性剪切带型金多金属矿床。

3.2 找矿标志

1）地球化学找矿标志：重要的金、银化探异常分布地段。

2）地层找矿标志：含金丰度较高的马头山组砂、砾岩，高峰寺组下部砂岩及化学活动性较强的妥甸组杂色泥岩分布区。

3）构造找矿标志：北东向与近东西向断裂构造交汇部位中局部构造发育地段。

4）岩体找矿标志：晚期超浅成黑云母石英正长斑岩枝或岩脉的内外接触带。

5）蚀变找矿标志：强烈的硅化、黄铁矿化、镜铁矿化、碳酸盐化等围岩蚀变分布区、既有硫化物又有氧化物的叠加地带。

6）露头标志：硫化物风化后形成褐红色、褐黄色等氧化色，是区内寻找金矿体的主要（间接）标志。

7）老窿：采场和废矿渣、炉渣。

[1] 惠涛, 等. 云南省姚安县干沟金矿资源储量核实报告(2016年) [R]. 2017.

[2] 钱祥贵,李志伟,柏坚. 姚安金矿床成因机制研究[J]. 云南地质, 2000, 21.

[3] 王诚，王国芝，高睿，王道永. 滇西昌宁地区西盟岩群地球化学特征及原岩恢复[J]. 四川地质学报，2016，36（3）：483-488.

Geological Features and Ore Genesis of the Gangou Au-Polymetallic Deposit in West Yunnan

ZHOU Bing1TANG Ping1HUI Tao2

(1-Sichuan Jinsheng Mining C., Ltd, Chengdu 610091; 2- Geophysical Exploration Team, SBGEEMR, Chengdu 610072)

The Gangou Au deposit is Yaoan, Yunnan and lies in a depression on the western margin of the Yangtze plate. The Upper Jurassic and Cretaceous fluvial and lacustrine Cu-bearing formation and Tertiary saline formation as well as some extrusive rock are exposed in the ore district. The deposit is hosted in mudrock, silty mudrock, sandstone, calcareous mudstone and volcanic rock. The Gaogou Au deposit is a mesothermal to epithermal temperature brittle shear zone type Au-polymetallic deposit.

Au-polymetallic deposit; ore genesis; ore criteria; Gangou

2017-03-30

周兵（1980-），男，四川三台人，硕士，高级工程师，从事地质矿产勘查和研究工作

P618.51

A

1006-0995（2017）04-0596-04

10.3969/j.issn.1006-0995.2017.04.015